[发明专利]一种快速关键字可搜索公钥加密方法

摘要

本发明公开了一种快速关键字可搜索公钥加密方法，属于计算机安全技术领域。本发明包括(1)，系统初始化，设置系统公开参数以及主秘密参数；(2)，为用户生成公开部分以及初始化隐藏结构；(3)，选取关键字，并生成相应的关键字可搜索密文；(4)，为用户生成关键字检索陷门；(5)，服务器根据用户提交的检索陷门搜索包含相应关键字的所有密文。本发明的关键字可搜索公钥加密的检索复杂度是与包含该关键字的密文数量线性相关的，而不与所有密文的数量相关，从而大大降低了检索开销；并且提高了检索的效率，且依旧达到语义安全性，不会泄漏用户密文的相关信息，从而使得检索效率与安全性都能得到很好的保证。

主权项

一种快速关键字可搜索公钥加密方法，其特征在于，包括：(1)系统初始化：为加密云存储系统设置1k为安全参数，W为关键字空间，运行双线性映射生成器BGen(1k)计算出系统参数从q阶乘法群随机选取设P＝gs；选取一个密码hash函数H:W→G，设密文空间最后输出主公开参数主秘密参数SK＝s；其中BGen(1k)是以1k为安全参数的高效双线性映射生成器，其概率输出G和G1表示两个阶为q的乘法群，g是G的生成元，双线性映射(2)结构初始化：用户随机选取通过主公开参数PK生成一对私有、公开部分(Pri＝(u)，Pub＝gu)，并以之初始化一个隐藏结构；其中，Pri是一个变量列表，格式为(u,{(w,Pt[u,w])|w∈W}),初始化时为(u)，其中w是关键字空间W的一个关键字，Pt[u,w]表示u,w二元组；(3)结构化加密：用户从关键字空间W中选取一个关键字w，随机选取然后使用隐藏结构的私钥部分Pri和主公开参数PK生成关键字可搜索密文C；(4)陷门生成：用户选取一个关键字w，使用私钥SK生成关键字w对应的关键字检索陷门Tw＝H(w)s，将此陷门发送给服务器；(5)结构化检索：服务器根据关键字w对应的陷门Tw，使用主公开参数PK、隐藏结构的公开部分Pub以及所有的关键字可搜索密文C检索关键字密文，得到包含关键字w的密文，并发送给用户；所述(3)中包括以下子步骤：(3‑1)通过w在Pri中查询(w，Pt[u,w])；(3‑2)如果不存在，则将插入Pri中，并输出关键字可搜索密文(3‑3)否则，随机选择关键字可搜索密文更新Pt[u,w]为R，并输出关键字可搜索密文C。